(57)【要約】【課題】  車両のタイヤに取り付けられたセンサユニットから無線送信された信号の受信レベルに基づいて、センサユニットが装着されているタイヤが前輪であるか後輪であるか正確に判別する。【解決手段】  車両１の各タイヤ２（左前輪２ａ，右前輪２ｂ，左後輪２ｃ，右後輪２ｄ）に設置された各センサユニット１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）から無線送信される信号を受信する受信装置２０を車両の前方側に配置する。受信装置２０は、センサユニットの識別情報とそのセンサユニットの送信出力レベルとが対応付けて登録された送信出力レベル格納手段と、受信信号レベル検出部と、前輪・後輪判別手段とを備える。前輪・後輪判別手段は、センサユニットのそれぞれについて受信信号レベルを送信出力レベルに応じて補正した補正受信信号レベルを求め、求めた各補正受信信号レベルの大小関係に基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する。【選択図】        図１
2005157416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の各タイヤに設置されたセンサユニットから無線送信される信号を受信する受信装置が車両の前方または後方のいずれか一方側に配置されており、
前記受信装置は、前記センサユニットを識別するための識別情報とそのセンサユニットの送信出力レベルとが対応付けて登録された送信出力レベル格納手段と、
受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出部と、
前記センサユニットのそれぞれについて、前記受信信号レベル検出部によって検出された受信信号レベルを前記送信出力レベルに応じて補正した補正受信信号レベルを求め、求めた各補正受信信号レベルに基づいて前記センサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
【請求項２】
車両の各タイヤに設置されたセンサユニットから無線送信される信号を受信する受信装置が車両の前方または後方のいずれか一方側に配置されており、
前記受信装置は、前記センサユニットを識別するための識別情報とそのセンサユニットの送信出力レベルとが対応付けて登録された送信出力レベル格納手段と、
受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、
前記センサユニットのそれぞれについて、前記送信出力レベルと前記受信信号レベルとのレベル差を求め、求めたレベル差に基づいて前記センサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とするタイヤ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のタイヤに取り付けられたセンサユニットから無線送信された信号を受信し、受信信号レベルに基づいてセンサユニットが装着されているタイヤの位置を判断するタイヤ位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用タイヤの空気圧（以下、タイヤ圧と記す）を監視し、タイヤ圧が規定圧力値よりも低下している場合に運転者等に対して警告を発するタイヤ圧監視システムが知られている。タイヤ圧監視システムは、車両本体に設置されるタイヤ圧監視装置と各タイヤにそれぞれ設置されるタイヤ圧検出装置（センサユニット）とを有している。タイヤ圧検出装置は、タイヤ圧を検出するタイヤ圧センサと無線送信部と電池電源等を備え、検出したタイヤ圧情報とタイヤ固有の識別情報を無線送信する。タイヤ圧監視装置は、各タイヤ圧検出装置から無線送信された情報を受信し、各タイヤのタイヤ圧を監視する（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
車両の右ホイールと左ホイールとを区別する目的のために加速センサが両方のホイール上に備えられており、左右のホイールを区別する情報を送信するようにしたものが提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特表平１０−５０８２６４号公報
【特許文献２】特表平０８−５０５９３９号公報
【特許文献３】特表２００３−５２７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タイヤ圧の低下を報知するだけでなくタイヤ圧が低下したタイヤの位置（例えば、前左輪、前右輪、後左輪、後右輪）をも報知するためには、タイヤ圧検出装置の識別情報とそのタイヤ圧検出装置が設置されているタイヤ位置（例えば、前左輪、前右輪、後左輪、後右輪）との対応付け（４輪位置検出）が必要である。
【０００５】
タイヤ圧検出装置が左右のホイールを区別する情報を送信するものであったり、タイヤの回転方向情報を送信するものであったりする場合には、それらの情報を受信することで右輪と左輪の判別は可能である。
【０００６】
前後のタイヤの切り分けについては、受信装置を車両の前方（または後方）に設置し、受信電波の強弱（受信信号レベル）に基づいて判別することが考えられる。しかしながら、タイヤ圧検出装置の送信出力の変動が大きい場合や送信出力のばらつきが大きい場合は、誤判断を行なう可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、センサユニットが装着されているタイヤの位置を的確に判断することのできるタイヤ位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため本発明に係るタイヤ位置検出装置は、車両の各タイヤに設置されたセンサユニットから無線送信される信号を受信する受信装置が車両の前方または後方のいずれか一方側に配置されており、受信装置は、センサユニットを識別するための識別情報とそのセンサユニットの送信出力レベルとが対応付けて登録された送信出力レベル格納手段と、受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出部と、センサユニットのそれぞれについて、受信信号レベル検出部によって検出された受信信号レベルを送信出力レベルに応じて補正した補正受信信号レベルを求め、求めた各補正受信信号レベルに基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るタイヤ位置検出装置は、車両の各タイヤに設置されたセンサユニットから無線送信される信号を受信する受信装置が車両の前方または後方のいずれか一方側に配置されており、受信装置は、センサユニットを識別するための識別情報とそのセンサユニットの送信出力レベルとが対応付けて登録された送信出力レベル格納手段と、受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、センサユニットのそれぞれについて、送信出力レベルと受信信号レベルとのレベル差を求め、求めたレベル差に基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する前輪・後輪判別手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るタイヤ位置検出装置は、受信信号レベルをセンサユニットの送信出力レベルに応じて補正し、補正した受信信号レベルに基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断する。これにより、センサユニットの送信出力レベルにばらつきがあってもタイヤ位置を的確に判断することができる。
【００１１】
また、本発明に係るタイヤ位置検出装置は、送信出力レベルと受信信号レベルとのレベル差に基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断するので、センサユニットの送信出力レベルにばらつきがあってもタイヤ位置を的確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係るタイヤ位置検出装置を適用したタイヤ圧監視システムの構成を示す図である。タイヤ圧監視システムＴＰＭＳは、車両１の各タイヤ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）にそれぞれ設置される各センサユニット１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と、車両１の前方側に配置された受信装置２０と、表示装置４０とからなる。なお、受信装置２０は、車両１の後方側に配置されていてもよい。
【００１４】
図２はセンサユニットのブロック構成を示す図である。センサユニット１０（１０ａ〜１０ｄ）は、タイヤ圧を検出するタイヤ圧センサ１１と、タイヤの回転および回転方向を検出する回転センサ１２と、ＣＰＵ部１３と、ＲＦ部１４と、送信用アンテナ１５と、各部に電力を供給する電池１６とからなる。回転センサ１２は、例えば加速度センサを用いて構成している。
【００１５】
ＣＰＵ部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器等を内蔵した１チップマイクロコンピュータ等を用いて構成している。ＣＰＵ部１３は、タイヤ圧センサ１１の出力を所定の時間間隔で取り込むとともに、必要に応じてタイヤ圧の温度補償を施す。ＣＰＵ部１３は、回転センサ１２の出力に基づいてタイヤ回転方向を検出する。ＣＰＵ部１３は、回転センサ１２の出力が変化しない場合は、車両が停止状態にあると判断する。なお、ＣＰＵ部１３は、回転センサ１２の出力に基づいてタイヤ１回転の時間（タイヤ回転速度）を測定する構成であってもよい。ＣＰＵ部１３は、各センサユニット１０毎に固有の識別情報（ＩＤ情報）を例えばＥＥＰＲＯＭ等に保持している。
【００１６】
図３はセンサユニットから無線送信されるデータのフォーマットの一例を示す図である。ＣＰＵ部１３は、図３に示すように、ヘッダー、ファンクション、識別情報（ＩＤ）、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報、誤り訂正コード等からなる一連の送信データを生成し、ＲＦ部１４へ供給する。ＲＦ部１４は、送信データに基づいて所定の搬送波周波数の搬送波を所定の変調方式で変調した信号を生成し、送信用アンテナ１５から無線送信する。ＣＰＵ部１３は、回転センサ１２の出力に基づいて車両が停止状態にあると判断した場合には、例えば１時間毎にデータ送信を行なう。ＣＰＵ部１３は、車両が走行状態にあると判断した場合には、数秒〜数分の間隔でデータ送信を行なう。
【００１７】
図４は受信装置のブロック構成を示す図である。受信装置２０は、受信用アンテナ２１と、受信部２２と、制御部３０とからなる。受信部２２は、受信用アンテナ２１で受信した高周波信号を復調する。復調によって得られた２値信号（データ）は制御部３０へ供給される。受信部２２は、受信信号レベル検出部２３を備えている。受信信号レベル検出部２３は、受信信号レベルに対応した電圧信号を出力する。受信信号レベルに対応した電圧信号は、制御部３０へ供給される。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器、シリアルデータ通信部等を備えたマイクロコンピュータシステムを用いて構成している。制御部３０は、信号処理部３１と、タイヤ圧監視部３２と、タイヤ位置検出部３３と、送信出力レベル格納手段３６と、車内ＬＡＮインタフェース部３７とを備える。
【００１９】
信号処理部３１は、受信部２２から供給される２値信号（データ）を復号化し、識別情報（ＩＤ）、タイヤ圧情報、タイヤ回転方向情報の各情報を取り出す。信号処理部３１はＡ／Ｄ変換器を備えており、受信信号レベルに対応した電圧信号を受信信号レベルデータへ変換する。
【００２０】
送信出力レベル格納手段３６は、例えばＥＥＰＲＯＭ等を用いて構成している。送信出力レベル格納手段３６には、各センサユニット１０ａ〜１０ｄの識別情報（ＩＤ）と送信出力レベルとが対応つけて格納されている。
【００２１】
制御部３０は、車内ＬＡＮインタフェース部３７を介して図示しないデータ書込装置等から登録要求とともに各センサユニット１０ａ〜１０ｄの識別情報（ＩＤ）と送信出力レベルのデータが供給されると、各センサユニット１０ａ〜１０ｄの識別情報（ＩＤ）と送信出力レベルとを対応付けて送信出力レベル格納手段３６に書き込む。
【００２２】
なお、センサユニット１０が送信出力レベル情報を送信する構成である場合、制御部３０は、受信した送信出力レベル情報を識別情報（ＩＤ）との対応を付けて送信出力レベル格納手段３６に格納するようにしてもよい。
【００２３】
また、制御部３０は、図示しない登録スイッチが操作されているときに受信アンテナ２１および受信部２２を介して受信した識別情報（ＩＤ）と受信信号レベルとを送信出力レベル格納手段３６に登録するようにしてもよい。この場合、センサユニット１０と受信装置２０との距離を一定にして受信信号レベルを登録する。
【００２４】
タイヤ位置検出部３３は、左輪・右輪判別手段３４と、前輪・後輪判別手段３５とを備える。左輪・右輪判別手段３４は、信号処理部３１から供給されるタイヤ回転方向情報に基づいて左輪・右輪の判別を行なう。左輪・右輪判別手段３４は、識別情報（ＩＤ）と左輪・右輪の判別結果とを対応つけて保持する。
【００２５】
前輪・後輪判別手段３５は、信号処理部３１から供給される受信信号レベルデータに対して送信出力レベルに応じた補正を施した後に、補正後の受信信号レベルに基づいて前輪・後輪の判別を行なう。前輪・後輪判別の具体例を次に示す。
【００２６】
図５は送信出力レベル格納手段に登録された内容の一例を示す図である。送信出力レベル格納手段３６には、識別情報（ＩＤ）Ａのセンサユニット１０ａの送信出力レベルがａであり、識別情報（ＩＤ）Ｂのセンサユニット１０ｂの送信出力レベルがｂであり、識別情報（ＩＤ）Ｃのセンサユニット１０ｃの送信出力レベルがｃであり、識別情報（ＩＤ）Ｄのセンサユニット１０ｄの送信出力レベルがｄであることが登録されている。ここで、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄの関係にあるものとする。
【００２７】
前輪・後輪判別手段３５は、送信出力レベルが最小であるセンサユニット１０ａからの信号を受信したときの補正値を０に設定する。前輪・後輪判別手段３５は、識別情報（ＩＤ）Ｂのセンサユニット１０ｂからの信号を受信したときの補正値をａ−ｂに設定する。同様に、識別情報（ＩＤ）Ｃのセンサユニット１０ｃからの信号を受信したときの補正値をａ−ｃに設定し、識別情報（ＩＤ）Ｄのセンサユニット１０ｄからの信号を受信したときの補正値をａ−ｄに設定する。
【００２８】
前輪・後輪判別手段３５は、識別情報（ＩＤ）Ａからの信号を受信し、その受信信号レベルがＲａであるとすると、Ｒａからセンサユニット１０ａの補正値０を減算した値Ｒａ−０を補正後の受信信号レベルとする。同様に、識別情報（ＩＤ）Ｂ、Ｃ、Ｄからの信号を受信し、その受信信号レベルがそれぞれＲｂ，Ｒｃ，Ｒｄであるとすると、それぞれに対して補正後の受信信号レベルＲｂ−（ａ−ｂ）、Ｒｃ（ａ−ｃ）、Ｒｄ（ａ−ｄ）を求める。
【００２９】
前輪・後輪判別手段３５は、４つのセンサユニット１０ａ〜１０ｄからの信号が全て受信され、補正後の受信信号レベルＲａ−０、Ｒｂ−（ａ−ｂ）、Ｒｃ（ａ−ｃ）、Ｒｄ（ａ−ｄ）が全て揃うと、補正後の受信信号レベルの大小関係を比較し、補正後の受信信号レベルが高い２つのセンサユニットは前輪側のタイヤに設置されているものと判断し、補正後の受信信号レベルが低い２つのセンサユニットは後輪側のタイヤに設置されているものと判断する。
【００３０】
なお、上記の判断は受信装置２０が車両１の前方側に配置されている場合であって、受信装置２０が車両１の後方側に配置されている場合には、補正後の受信信号レベルが高い２つのセンサユニットは後輪側のタイヤに設置されているものと判断し、補正後の受信信号レベルが低い２つのセンサユニットは前輪側のタイヤに設置されているものと判断するそして、前輪・後輪判別手段３５は、各センサユニット１０ａ〜１０ｄの識別情報（ＩＤ）Ａ〜Ｄと前輪・後輪の判別結果とを対応付けて保持する。
【００３１】
タイヤ位置検出部３３は、左輪・右輪判別手段３４による左右の判別結果と前輪・後輪判別手段３５による前後の判別結果とに基づいて、各センサユニット１０ａ〜１０ｄが取り付けられているタイヤ位置（左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）を認識する。タイヤ位置検出部３３は、センサユニット１０の識別情報（ＩＤ）と判別したタイヤ位置（左前輪、右前輪、左後輪、右後輪）とを対応付けて管理する。タイヤ位置検出部３３は、識別情報（ＩＤ）とタイヤ位置とをＥＥＰＲＯＭ等に書き込むようにしてもよい。タイヤ位置検出部３３は、４つのタイヤ位置の全てに対してセンサユニット１０の識別情報（ＩＤ）が得られると、同一の識別情報（ＩＤ）が複数のタイヤ位置に重複登録されていないかチェックする。タイヤ位置検出部３３は、重複登録が検出された場合は、その旨を表示装置４０に表示させるようにしてもよい。なお、タイヤ位置検出部３３は、最新の判別結果を有効なものとして扱い、同一の識別情報（ＩＤ）に対して既に登録されているデータを削除するようにしてもよい。
【００３２】
タイヤ圧監視部３２は、各センサユニット１０によって検出されたタイヤ圧を監視し、タイヤ圧低下等が発生した際にはそのタイヤ位置を含めて異常内容を表示装置４０に表示させる。
【００３３】
表示装置４０は、タイヤ位置とそのタイヤ圧の異常を可視表示する複数のランプまたは発光ダイオード等を用いて構成している。表示装置４０は、計器盤内に設けられていてもよい。なお、表示装置４０は、文字・画像等を表示可能な表示装置を用いて構成してもよい。さらに、専用の表示装置を設けるのではなく、ナビゲーションシステム等の表示装置を利用して、タイヤの状況を表示するようにしてもよい。
【００３４】
前輪・後輪判別手段３５は、センサユニットのそれぞれについて、送信出力レベルと受信信号レベルとのレベル差を求め、求めたレベル差に基づいてセンサユニットが設置されているタイヤが前輪であるか後輪であるかを判断するようにしてもよい。例えば、図５に示したように、各センサユニット１０ａ〜１０ｄの送信出力レベルがそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄであり、各センサユニット１０ａ〜１０ｄの受信信号レベルがそれぞれＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄであるとする。
【００３５】
前輪・後輪判別手段３５は、センサユニット１０ａの送信出力レベルａとセンサユニット１０ａの受信信号レベルＲａとのレベル差ａ−Ｒａ、センサユニット１０ｂの送信出力レベルｂとセンサユニット１０ｂの受信信号レベルＲｂとのレベル差ｂ−Ｒｂ、センサユニット１０ｃの送信出力レベルｃとセンサユニット１０ｃの受信信号レベルＲｃとのレベル差ｃ−Ｒｃ、センサユニット１０ｄの送信出力レベルｄとセンサユニット１０ｄの受信信号レベルＲｄとのレベル差ｄ−Ｒｄをそれぞれ求める。
【００３６】
そして、前輪・後輪判別手段３５は、求めた４つのレベル差の大小関係を比較し、レベル差の小さい２つのセンサユニットは前輪側のタイヤに設置されているものと判断し、レベル差の大きい２つのセンサユニットは後輪側のタイヤに設置されているものと判断する。
【００３７】
なお、上記の判断は受信装置２０が車両１の前方側に配置されている場合であって、受信装置２０が車両１の後方側に配置されている場合には、レベル差が高い２つのセンサユニットは前輪側のタイヤに設置されているものと判断し、レベル差が低い２つのセンサユニットは後輪側のタイヤに設置されているものと判断する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るタイヤ位置検出装置を適用したタイヤ圧監視システムの構成を示す図である。
【図２】センサユニットのブロック構成を示す図である。
【図３】センサユニットから無線送信されるデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図４】受信装置のブロック構成を示す図である。
【図５】送信出力レベル格納手段に登録された内容の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  車両
２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）  タイヤ
１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）  センサユニット
２０  受信装置
２１  受信用アンテナ
２２  受信部
２３  受信信号レベル検出部
３０  制御部
３１  信号処理部
３２  タイヤ圧監視部
３３  タイヤ位置検出部
３４  左輪・右輪判別手段
３５  前輪・後輪判別手段
３６  送信出力レベル格納手段
４０  表示装置
【図１】
2005157416.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005157416.tif 000005
【図４】
2005157416.tif 000006
【図５】
2005157416.tif 000007